La manutenzione predittiva (PdM) è un modo per evitare guasti alle apparecchiature e ai processi. Utilizza strumenti e tecniche di analisi dei dati per scoprire le cose ordinarie che accadono nella tua operazione e possibili problemi. Questo articolo parla del software e delle tecniche di manutenzione predittiva di machine learning. Discute anche la manutenzione predittiva rispetto alla manutenzione preventiva.
Come funziona la manutenzione predittiva?
La manutenzione predittiva esamina i dati operativi del passato e del presente per prevedere e fermare possibili guasti. La tua azienda è interessata dalla seguente manutenzione predittiva in tre modi principali:
- Il processo di tenere traccia di quanto bene e quanto è sano un asset.
- Le richieste di servizio vengono estratte per i dati.
- Utilizzando l'inventario MRO come guida.
- Ottenere aiuto e supporto dai giocatori chiave istruendoli.
- Tenere traccia di tutta l'attrezzatura e giudicarla attentamente.
- Scegli l'attrezzatura per il test del programma.
- Mettere insieme informazioni su un sistema scomponendolo nelle sue parti.
La manutenzione predittiva dipende da molti fattori, ma uno dei più importanti è l'uso di nuove tecnologie e del software giusto. IoT, AI e sistemi integrati, in particolare, consentono ad asset e sistemi non connessi tra loro di dialogare tra loro, coordinare il proprio lavoro e agire sui risultati dell'analisi dei dati condivisi. La raccolta dei dati viene effettuata con l'ausilio di sensori di manutenzione predittiva, controlli di fabbrica e sistemi aziendali (come il software EAM e il software ERP).
Le aree problematiche si trovano guardando le informazioni e analizzandole. Con i sensori realizzati a tale scopo, è possibile eseguire la manutenzione predittiva come l'analisi dell'olio, l'analisi delle vibrazioni, la termografia e l'osservazione delle apparecchiature.
Software di manutenzione predittiva
Utilizzando potenti strumenti di monitoraggio delle apparecchiature e analisi dei dati, il software di manutenzione predittiva analizza le prestazioni delle risorse e prevede quando potrebbero rompersi. Con queste informazioni, le aziende possono elaborare piani di manutenzione preventiva, che ridurranno i tempi di inattività non pianificati. Il software di manutenzione predittiva automatizza il processo di manutenzione impostando la manutenzione al primo segno di un possibile problema con un pezzo di apparecchiatura, piuttosto che attendere fino a quando non si rompe per risolverlo.
Manutenzione prognostica Il software controlla le macchine che sono già in uso e ti dice esattamente quando e quanta manutenzione dovrebbe essere fatta. Il suo obiettivo è assicurarsi che i macchinari ricevano regolari controlli di manutenzione invece di aspettare fino a quando non si rompono. Ciò impedisce all'azienda di dover sistemare rapidamente le cose durante l'arresto.
Il software creato per la pianificazione della manutenzione tiene traccia della salute e delle prestazioni delle apparecchiature nel tempo in modo da poter pianificare i guasti ed effettuare le riparazioni.
Il software di manutenzione predittiva utilizza sensori e misuratori che vengono inseriti nelle macchine per tracciare e registrare cose come la frequenza con cui vibrano, quanto sono rumorose e a quale temperatura funzionano. Il software utilizza quindi l'analisi per la manutenzione preventiva per capire se il problema deve essere risolto. Individuando i primi segnali di guasto di un macchinario, il software di manutenzione predittiva consente alle aziende di evitare la manutenzione reattiva. Di seguito è riportato un elenco dei migliori programmi di manutenzione predittiva.
#1. La sfera mentale di Siemens
Siemens MindSphere è un sistema operativo IoT aperto e funzionante nel cloud. Collega il mondo digitale e quello fisico raccogliendo e analizzando enormi quantità di dati da una rete di miliardi di dispositivi intelligenti. MindSphere ha anche potenti app industriali e servizi digitali che possono liberare più risorse riducendo i tempi di inattività, aumentando la produzione e facendo un uso migliore delle risorse.
#2. GE Predice
GE Predix è una piattaforma Internet of Things (IoT) industriale che combina modellazione avanzata degli asset, elaborazione di big data, analisi e applicazioni per costruire la spina dorsale tecnologica delle operazioni di produzione del futuro. Con GE Predix, è possibile elaborare rapidamente nuove idee, migliorare le prestazioni degli asset, investire con saggezza e pianificare il futuro in modo strategico.
#3. Presenso
I sistemi legacy basati su regole non possono limitare i tempi di inattività della produzione perché sono reattivi e hanno una potenza di calcolo limitata. Ciò costa ai produttori e agli operatori degli impianti milioni di dollari ogni anno. Presenso è una soluzione software basata su cloud che è stata una delle prime a utilizzare l'intelligenza artificiale per la gestione predittiva delle risorse in tempo reale. Presento aumenta la produzione e il reddito fornendo profonde intuizioni semantiche e intelligenza operativa mai viste prima.
Tecniche di manutenzione predittiva
I sensori sono una parte comune degli strumenti e dei metodi per il monitoraggio delle condizioni e devono essere installati sulle risorse affinché i dati vengano raccolti e inviati ai programmi CMMS. Il programma combina dati provenienti da sensori in tempo reale, dati storici e algoritmi di previsione per fornire ai team di manutenzione un quadro completo di cosa aspettarsi.
Per eseguire la manutenzione preventiva, i dati dei sensori sono essenziali. IoT Inserendo i sensori nei macchinari, puoi tenere d'occhio la temperatura, le vibrazioni, la pressione, il suono e altre cose. Scegli le tecnologie e i metodi PdM giusti per il tuo piano di manutenzione se vuoi ottenere il massimo da esso. Di seguito sono riportate le tecniche per la manutenzione predittiva:
#1. Monitoraggio dell'analisi acustica
Questo metodo ascolta le frequenze alle quali le macchine fanno rumore per trovare problemi tecnici e scoprire perché si stanno verificando. Anche se non possiamo sentirli, la maggior parte delle macchine continua a emettere suoni. Gli addetti alla manutenzione possono rilevare l'usura e la rottura degli ingranaggi rotanti prima che causino danni utilizzando i sensori acustici. I team che si occupano della manutenzione possono utilizzare le tecnologie acustiche per ascoltare i sibili o i ticchettii di gas, liquidi o vuoto che fuoriescono dai macchinari rotti.
#2. Analisi dei circuiti motori
Nell'analisi del circuito del motore, l'analisi della firma elettronica (ESA) viene utilizzata per prevedere i problemi con i motori elettrici prima che si verifichino. L'analisi della firma elettronica esamina la tensione di alimentazione e la corrente operativa di un motore per capire cosa c'è che non va.
#3. Analisi delle vibrazioni
Il monitoraggio delle vibrazioni è un tipo di manutenzione preventiva che può essere eseguita con un sensore collegato in modo permanente o con un analizzatore portatile. Questo tipo di manutenzione preventiva viene spesso utilizzato su apparecchiature rotanti ad alta velocità. Tuttavia, con l'analisi delle vibrazioni, è possibile rilevare problemi come disallineamento, alberi piegati, parti non bilanciate, parti meccaniche allentate e problemi al motore.
#4. Analisi dell'olio Pdm
L'analisi dell'olio è un altro metodo non invasivo di PdM che funziona bene. I campioni di olio vengono utilizzati per cercare parti usurate nei macchinari. Esamina anche la quantità e le dimensioni dei campioni di olio per capire come sta andando il macchinario.
Manutenzione predittiva di Machine Learning
Manutenzione prognostica Con l'aiuto della manutenzione predittiva di Machine Learning, ora puoi utilizzare un set campione di dati o i tuoi dati per elaborare automaticamente i dati. Il modello ML che è stato aggiunto può prevedere quando l'apparecchiatura si guasterà e suggerire come risolverlo. Manutenzione prognostica Possiamo utilizzare un modello di machine learning (ML) e i dati di una simulazione del degrado del turbofan per capire quando le macchine potrebbero guastarsi.
Utilizzando questo consiglio, è possibile trovare automaticamente un possibile guasto di un componente dell'apparecchiatura e suggerire i passaggi successivi. È facile da configurare e viene fornito con un set di dati di esempio, ma il codice può essere facilmente modificato per funzionare con altri tipi di dati. Utilizzando l'apprendimento automatico, ci sono due modi principali per eseguire la manutenzione predittiva:
#1. Approccio di classificazione
Utilizzando questo metodo nella manutenzione predittiva di machine learning, puoi prevedere se i prossimi n passaggi funzioneranno o meno. Ci consente inoltre di sapere se è probabile che uno qualsiasi degli altri passaggi fallisca.
#2. Il metodo della regressione
Usando questo metodo, puoi prevedere quando un sistema si guasterà. Questa idea è simile a quella alla base di Useful Life Left Over (RUL). La regressione richiede più dati per prevedere il fallimento rispetto alla classificazione, ma fornisce più informazioni. Oggi, la manutenzione predittiva basata sull'apprendimento automatico viene utilizzata per rilevare i guasti del sistema e prevenirli.
Manutenzione predittiva vs Manutenzione preventiva
Nella manutenzione predittiva e preventiva, la manutenzione preventiva è programmata regolarmente ma non sempre. D'altra parte, la manutenzione predittiva viene programmata solo quando è necessaria in base alle condizioni dell'asset.
La manutenzione preventiva è pianificata ed eseguita sulle macchine per ridurre la possibilità di guasti e renderli meno gravi quando si verificano. Queste attività regolari devono essere eseguite indipendentemente dal fatto che la macchina funzioni correttamente.
La manutenzione predittiva, a differenza della manutenzione preventiva, si basa sulle prestazioni degli asset piuttosto che su dati o pianificazioni. Nella stessa ricerca, il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti afferma di poter risparmiare il 25-30% rispetto alla manutenzione reattiva.
Tuttavia, i responsabili della manutenzione predittiva considerano come viene utilizzato l'asset e il suo stato attuale per determinare quando eseguire la manutenzione. Quanto segue è una manutenzione più predittiva rispetto alla manutenzione preventiva.
- La manutenzione preventiva può essere eseguita in qualsiasi momento, ma la manutenzione predittiva deve iniziare con la raccolta di informazioni.
- Nella manutenzione predittiva rispetto alla manutenzione preventiva, durante la manutenzione preventiva, le macchine devono essere spente per ispezioni e controlli di routine, ma la manutenzione predittiva può essere eseguita mentre sono in funzione.
- Per la manutenzione preventiva, le aziende devono acquistare i pezzi di ricambio in anticipo e organizzare il proprio stock, ma per la manutenzione predittiva è necessario acquistare solo le parti di cui il sistema ha effettivamente bisogno.
Quali tipi di manutenzione predittiva esistono?
La manutenzione predittiva può essere inserita in alcuni gruppi diversi, come ad esempio:
#1. Analisi delle vibrazioni
In questo tipo di manutenzione preventiva, i sensori vengono utilizzati per tracciare le vibrazioni dei macchinari e rilevare eventuali modifiche che potrebbero indicare la presenza di un problema. L'analisi delle vibrazioni può essere utilizzata per rilevare usura, disallineamento e pendenza nelle apparecchiature.
#2. La valutazione a infrarossi
Questa manutenzione comporta il monitoraggio delle temperature delle apparecchiature per eventuali problemi. Poiché i cambiamenti di temperatura sono generalmente il primo sintomo di un problema, le aziende possono utilizzare la termografia per monitorare le proprie risorse.
#3. Analisi del suono
Questo metodo di manutenzione preventiva prevede l'ascolto dei cambiamenti nel livello di rumorosità delle apparecchiature o delle risorse. I sensori a ultrasuoni utilizzati nella manutenzione predittiva possono rilevare piccoli cambiamenti nel suono che i lavoratori non possono sentire. Questo può essere un segno che l'attrezzatura deve essere riparata. Sia le soluzioni di manutenzione predittiva stand-alone che combinate possono essere utilizzate per avere una buona idea di quanto sia sana una macchina. Le aziende possono utilizzare queste informazioni per capire lo stato delle loro risorse e decidere se devono essere riparate.
I pro ei contro della manutenzione predittiva
Di seguito sono riportati i pro e i contro della manutenzione predittiva:
L'analisi predittiva aiuta a risparmiare denaro, motivo per cui viene utilizzata sempre di più nel settore manifatturiero (Immerman, "The Effect of Predictive Maintenance on Manufacturing"). La manutenzione predittiva ha molti altri vantaggi, ma può anche cambiare i reparti di manutenzione e le aziende nel loro insieme, aiutando i gestori patrimoniali a raggiungere i loro obiettivi e trovare un migliore equilibrio tra cose come il profitto e il tempo di attività, che sono spesso in contrasto tra loro.
Uno dei maggiori problemi con PdM è che ci vuole molto tempo per valutare e mettere in atto un programma. La manutenzione predittiva è un'attività difficile che richiede molta formazione sia su come utilizzare l'apparecchiatura sia su come comprendere l'analisi (o i dati).
Gli appaltatori del monitoraggio delle condizioni sono esperti nell'esecuzione del lavoro e nel capire cosa significa tutto per un edificio. Tuttavia, molte aziende scelgono invece di insegnare ai loro attuali dipendenti l'analisi predittiva. La manutenzione predittiva richiede denaro da spendere in strumenti e sistemi per la manutenzione, nonché denaro per formare i dipendenti su come utilizzarli. Da quando è arrivato il cloud computing, questo costo è lentamente diminuito.
Che cos'è la manutenzione predittiva, ad esempio?
Con l'analisi predittiva, le risorse possono essere controllate in ogni momento, il che fornisce informazioni che possono essere utilizzate per creare un piano di analisi per ciascuna risorsa. Questo metodo aiuta a prolungare la vita utile di un cespite riducendo al contempo i costi di manutenzione ogni anno.
Quali sono i tre tipi di manutenzione predittiva?
I seguenti sono;
- Manutenzione correttiva.
- Manutenzione preventiva.
- La manutenzione si basa sul rischio.
- Manutenzione basata sulle condizioni.
- Manutenzione predeterminata.
Cos'è la manutenzione predittiva nel settore?
La manutenzione predittiva (PdM) è un modo per risparmiare denaro sulle riparazioni di emergenza e sui tempi di fermo individuando quali riparazioni potrebbero essere necessarie in futuro. Connettersi ai dispositivi e guardare i dati che inviano può aiutare a capire perché non funzionano. L'analisi predittiva utilizza tecniche di monitoraggio delle condizioni per monitorare il funzionamento di una struttura o di un'apparecchiatura mentre è in uso.
Cosa sono PM e CM nella manutenzione?
La manutenzione correttiva (CM) è ciò che i tecnici fanno per risolvere i problemi e rimettere in funzione strumenti e macchine rotti. Le attività di manutenzione correttiva, invece, possono essere pianificate o eseguite sul posto. Le attività di manutenzione predittiva si concentrano sulla prevenzione di guasti imprevisti. Tutte le risorse e le macchine dovrebbero ricevere una regolare manutenzione preventiva (PM) per evitare costosi tempi di inattività non pianificati causati da guasti imprevisti delle apparecchiature.
Quali sono le 5 strategie di manutenzione?
Esistono cinque modi principali per eseguire la manutenzione e ognuno ha i propri pro e contro: pianificato (o preventivo), reattivo, predittivo, basato sulle condizioni e basato sull'affidabilità.
Conclusione
Con la manutenzione predittiva, le riparazioni possono essere eseguite il più raramente possibile senza dover pagare un'eccessiva manutenzione preventiva. Ciò impedisce la manutenzione reattiva non pianificata. È meglio parlare con le persone che hanno realizzato l'attrezzatura e gli esperti nel monitoraggio delle condizioni per capire il modo migliore per eseguire il monitoraggio delle condizioni.
Articoli Correlati
- ANALISI PREDITTIVA: cos'è, esempio, strumenti e importanza
- Analisi predittiva: definizione, esempi e vantaggi
- Cos'è la gestione del rischio? Strutture, importanza e analisi
- Analisi predittiva vs prescrittiva, spiegazione!!! (+ Guida dettagliata)
- Strumenti e software di analisi predittiva: i migliori 15+ strumenti
- SISTEMA DI GESTIONE DEL LAVORO WMS: Definizione e Come Funziona
- PRESTAZIONI LAVORATIVE: I migliori 15+ modi per migliorare le prestazioni e la revisione.
Riferimenti
